Problema inverso de identificación de un término fuente dependiente del tiempo en una ecuación parabólica semilineal degenerada fraccional
Autores: Nouar, Maroua; Abdeledjalil, Chattouh; Alsalhi, Omar Mossa; Sidi, Hamed Ould
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Problema inverso de identificación de un término fuente dependiente del tiempo en una ecuación parabólica semilineal degenerada fraccional
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Investiga
Dependiente del tiempo
Término fuente
Problema inverso
Esquema numérico
Experimentos computacionales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo investiga el problema inverso de identificar un término fuente dependiente del tiempo en una ecuación parabólica semilineal degenerada de tiempo fraccional utilizando datos de medición integral. Establecemos la solucionabilidad única del problema inverso dentro de un marco funcional adecuado. La metodología de prueba se basa en el método de Rothe, donde la formulación variacional se discretiza en el tiempo, y se derivan estimaciones a priori para las soluciones discretas. Estas estimaciones se utilizan luego para demostrar la convergencia de las aproximaciones de Rothe a una solución débil única. Además, desarrollamos un esquema numérico basado en el método de elementos finitos de Galerkin, combinado con refinamiento iterativo, para reconstruir el término fuente desconocido. El rendimiento numérico del método propuesto se valida a través de una serie de experimentos computacionales, demostrando su estabilidad y robustez contra datos ruidosos.
Descripción
Este trabajo investiga el problema inverso de identificar un término fuente dependiente del tiempo en una ecuación parabólica semilineal degenerada de tiempo fraccional utilizando datos de medición integral. Establecemos la solucionabilidad única del problema inverso dentro de un marco funcional adecuado. La metodología de prueba se basa en el método de Rothe, donde la formulación variacional se discretiza en el tiempo, y se derivan estimaciones a priori para las soluciones discretas. Estas estimaciones se utilizan luego para demostrar la convergencia de las aproximaciones de Rothe a una solución débil única. Además, desarrollamos un esquema numérico basado en el método de elementos finitos de Galerkin, combinado con refinamiento iterativo, para reconstruir el término fuente desconocido. El rendimiento numérico del método propuesto se valida a través de una serie de experimentos computacionales, demostrando su estabilidad y robustez contra datos ruidosos.